[发明专利]用于水下磁异常网络的感应式磁场传感器

权利要求书

1.一种用于水下磁异常网络的感应式磁场传感器，其特征在于，包括：

三轴磁场传感器模块，包括探测方向两两垂直的三支传感器本体；

信号处理模块，包括三组信号处理电路，分别与三支传感器本体相连接，用于对三支传感器本体输出的信号分别进行放大和滤波；以及

信号采集电路，与信号处理模块的三组信号处理电路相连接，用于将放大滤波后的信号调整信号带宽至预设带宽，并对三组信号分别进行采集输出。

2.根据权利要求1所述的感应式磁场传感器，其特征在于，所述三支传感器本体中的任一传感器本体包括：

磁芯结构，纵剖面呈工字型，中间部分为细长棒状的磁芯，两端部分为扁平状磁通量聚焦器；

骨架，套设于磁芯结构磁芯的外侧；以及

感应线圈，均匀缠绕于骨架上，磁芯的外围。

3.根据权利要求2所述的感应式磁场传感器，其特征在于，所述磁芯结构的材料为软磁铁氧体材料或坡莫合金材料。

4.根据权利要求1所述的感应式磁场传感器，其特征在于，所述三组信号处理电路中的每一组信号处理电路包括：

放大电路，用于对相应传感器本体输出的信号进行放大；以及

滤波电路，与所述放大电路相连接，用于对放大后的信号进行滤波，以控制带宽。

5.根据权利要求4所述的感应式磁场传感器，其特征在于，所述放大电路包括：

调谐单元，包括串联的第一调谐电阻(R1)和第一调谐电容(C1)，其中，第一调谐电阻R1的一侧连接至的公共端COM，第一调谐电容(C1)的一侧连接至相应传感器本体的信号输出端(X)；

限幅模块，包括首尾相接的第一二极管(D1)和第二二极管(D2)，其中，第一二极管(D1)的正极连接至电源正(VCC)；第二二极管D2的负极连接至电源地(VSS)；第一二极管(D1)的负极和第二二极管(D2)的正极共同连接至相应传感器本体的信号输出端(X)；

T型网络，其第一端连接至地；以及

放大模块，为OPA333芯片(U1)，其管脚1通过第二电阻(R2)连接至相应传感器本体的信号输出端(X)；其管脚2连接至电源地(VSS)；其管脚3通过第三电阻(R3)连接至公共端(COM)，并连接至T型网络的第二端；其管脚5连接至电源正(VCC)，并通过第三电容连接至电源地(VSS)；其管脚4连接T型网络的第三端，并作为该放大模块的输出；其管脚3和管脚4之间通过第二电容(C2)连接。

6.根据权利要求5所述的感应式磁场传感器，其特征在于，所述T型网络包括：

第四电阻(R4)，其第一端连接至OPA333芯片的管脚3；

第五电阻(R5)，其第一端连接至OPA333芯片的管脚4；以及

第六电阻(R6)，其第一端连接至第四电阻(R4)的第二端和第五电阻(R5)的第二端；其第二端接地。

7.根据权利要求4所述的感应式磁场传感器，其特征在于，所述滤波电路包括：第一阶低通滤波器；第二阶低通滤波器；以及第三阶滤波器；

所述第一阶低通滤波器和第二阶低通滤波器为相同的低通滤波器，包括：OPA2369运放芯片(U2A)，其管脚1输出滤波后信号；管脚2串联第七电阻(R7)和第八电阻(R8)接信号输入端S1；将第七电阻(R7)和第八电阻(R8)接点处即为P，则P点处串联第四电容(C4)到GND；管脚1和管脚2之间连接第五电容(C5)，管脚1和P点间连接第九电阻(R9)；管脚3串联第十电阻(R10)到电源地(VSS)；管脚4接电源地(VSS)；管脚5接电源正(VCC)，同时串联第三电容(C3)到电源地(VSS)；

第三阶滤波器为OPA333芯片U3，其管脚1串联第九电容C9连接至第二滤波器输出端，同时串联第十五电阻R15到GND；其管脚2连接至电源地VSS，其管脚3串联第十六电阻R16到COM端；管脚3和管脚4之间连接第十七电阻R17和第十电容C10的并联；管脚4串联第十二电容出书信号S2，同时接第十八电阻到GND；管脚5接电源正VCC，同时串联第三电容C11到电源地VSS。